Late X-ray flares from the interaction of a reverse shock with a stratified ejecta in GRB afterglows: simulations on a moving mesh
为了解释在伽马射线暴的早期X射线余辉中观察到的耀斑,人们经常援引中心引擎的晚期活动,耀斑的形式要么是活跃的中子星残余物,要么是(回落)吸积到黑洞上。然而,这些情况并不总是合理的,特别是当耀斑延迟到爆发后很晚的时候。最近,有人提出了一种新的设想,认为X射线耀斑可能是长期反向激波穿过分层喷出物的结果,其优点是不需要后期发动机活动。在这项工作中,我们用数值方法证明这种情况是物理上合理的,通过使用我们的新的移动网格相对论流体动力学代码进行一维模拟喷出物的动力学和排放。与以前的工作相比,提高了效率和精度,从而能够探索更广泛的设置。我们可以引入一个更符合物理实际的环暴流中等质量密度的描述。我们还可以在计算这些设置的宽带发射时局部跟踪电子的冷却。我们表明,同步加速器冷却时间尺度可以占主导地位的耀斑衰减时间,如果分层的喷出物被约束到一个局部的角区域内的射流,与大小对应的相对论因果连接角,它对应于观测报告的值。我们证明,这种情况下,可以产生一个大范围的观测耀斑时间,表明耀斑和初始喷射动力学之间的连接,而不是与后期残留活动。
2020-05-20 astro-ph.HE
The Varying Kinematics of Multiple Ejecta from the Black Hole X-ray Binary MAXI J1820+070
在2018年的一次爆发中,黑洞X射线双星MAXI J1820+070在经历从硬到软的状态转变时,在多个波长下受到了全面监测。在这一过渡期间,观测到X射线定时特性的快速演变和短暂的射电耀斑,这两者都与发射双极、长寿命的相对论喷出物有关。我们提供了两个非常长的基线阵列观测的详细分析,使用时间分箱和一个新的动态相位中心跟踪技术,以减轻拖尾的影响时,观察快速移动的喷出物在高角分辨率。我们发现了第二次早期射血,在$^{-1}$ mas日有较低的自行$18.0\pm1.1$。这个新的喷流结是在射电耀斑开始上升前数小时喷出的$4\pm1$,而$2\pm1$是在从C型到B型X射线准周期振荡(QPO)转换前数小时喷出的。我们发现,这喷流喷射超过一段时间的$\sim6$小时,因此它的喷射是同期的QPO过渡。我们的新技术定位了原始的,更快的喷射在一个观察中,它以前没有被发现。有了这个检测,我们修改了适合的适当运动的喷出物,并计算了喷流倾角$(64\pm5)^\circ$,和$0.97_{-0.09}^{+0.03}c$的喷流速度为快速移动的喷出物($Γ>2.1$)和$(0.30\pm0.05)c$为新确定的缓慢移动的喷出物($Γ=1.05\pm0.02$)。我们表明,接近缓慢移动的组件是主要负责的射电耀斑,并可能与开关从C型到B型QPO,而没有明确的签名,确定为快速移动的喷出物喷射。
2021-05-20 astro-ph.HE
The accretion flow geometry of MAXI J1820+070 through broadband noise research with Insight-HXMT
在这里,我们使用硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)观测,详细研究了黑洞X射线双星MAXI J1820+070在2018年爆发硬态期间功率密度谱中的宽带噪声。宽带噪声显示了两个主要的驼峰,这可能分别对应于一个可变盘和两个康普顿化区域的可变性。我们用多个洛伦兹函数拟合了这两个峰,并研究了100- 150 keV范围内各组分的能量依赖性质及其随光谱变化的演化。最低频率分量被认为是QPO分量的次谐波,与其他宽带噪声分量相比,表现出不同的能量依赖性。我们发现,虽然所有的宽带噪声成分的分数均方根主要是随着能量的下降,其均方根谱的形状是不同的。在$\sim$ 20- 30 keV以上,这些成分的特征频率随能量急剧增加,这意味着高能成分在短时间尺度上变化更大。我们的研究结果表明,在MAXI J1820+070的热内流很可能是不均匀的。我们提出了一个截断的吸积盘,两个康普顿化区域的几何。
2022-04-08 astro-ph.HE
Systematic Error in Approximate Models of the GRB Early Afterglow
Syracuse University(雪城大学);Coastal Carolina University(海岸卡罗来纳大学);Clemson University(克莱姆森大学)
通过高分辨率相对论流体动力学模拟,评估了早期余辉两区域模型的准确性,发现当反向激波为牛顿型时,标准半解析方法会显著高估反向激波或正向激波的辐射。
2026-08-21 astro-ph.HE
Broadband Spectral properties of MAXI J1348--630 using AstroSat Observations
我们提出了宽带X射线光谱分析的黑洞X射线二进制MAXI J1348- 630,使用五个AstroSat观测。源在前三次观测中处于软光谱状态,在后两次观测中处于硬光谱状态。这三个软态谱是用具有反射特性的相对论薄吸积盘和热康普顿化模型模拟的。联合拟合的软态谱约束的黑洞的自旋参数$a_*$ $>$ 0.97和盘倾角$i$ = 32.9 $\substack{+4.1 \\ -0.6}$度。明亮和暗淡的硬态的热辐射通量的$\sim 6$和$\sim 10$的一个因素小于软态。它们的光谱使用相同的模型进行拟合,只是没有假设内盘半径处于最后的稳定轨道。然而,估计值并不表明大的截断半径和推断的吸积率在光盘是一个数量级低于软状态。连同早先报告的时间分析,AstroSat数据提供了辐射源演变的全面情况。
2022-11-21 astro-ph.HE
Radio data challenge the broadband modelling of GRB160131A afterglow
上下文伽马射线暴(GRB)余辉是由相对论性喷出物与周围介质相互作用产生的。因此,它们的性质取决于几个方面:辐射机制,相对论冲击微观物理,环爆环境,以及相对论性喷流的结构和几何形状。虽然标准的余辉模型占的整体光谱和时间演化的伽玛射线暴的数量,其有效性的限制出现时,数据集是特别丰富和约束,特别是在无线电波段。目标。我们的目标是模拟长GRB 160131 A(红移$z = 0.972$)的余辉,为此我们收集了丰富的,宽带的,准确的数据集,从$6\times10^{8}$到$7\times10^{17}$ Hz的频率,从330秒到160天后爆发的时间。方法.我们通过两种方法模拟了这种伽玛暴余辉的光谱和时间演化:采用经验函数来模拟光学/X射线数据集,然后评估它们与射电域的兼容性;通过名为sAGa的Python包同时包含整个多频率数据集(余辉分析软件),提出一个详尽的和自我一致的描述微观物理,几何形状和动力学的余辉。结果从余辉光变曲线的深宽带分析(从无线电到X射线频率),GRB 160131 A流出显示出喷射发射的证据。此外,我们观察到尘埃消光的光谱,和能量注入的光学/X射线数据。无线电频谱的特点是有几个峰值,这可能是由于星际闪烁(ISS)效应或多组分结构。结论.在GRB 160131 A的宽带数据集的无线电数据的列入使得自洽的建模很难达到的伽玛射线暴余辉的标准模型内。
2022-04-29 astro-ph.HE
Broadband variability study of MAXI J1631-479 in its Hard-Intermediate State observed with Insight-HXMT
我们报告了黑洞X射线瞬态MAXI J1631-479在2月11日至4月9日的2019年爆发期间的能量分辨宽带时序分析,使用来自洞察硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)的数据,该望远镜捕获了从硬中间状态到软状态的源。由于Insight-HXMT在高能量下的大有效面积,我们能够呈现高达~100 keV的快速变化的能量依赖性。在1-100 keV的能量范围内观察到频率在4.9 Hz和6.5 Hz之间变化的C型准周期振荡(QPO)。虽然QPO分数均方根随光子能量从1 keV增加到约10 keV,并在约10 keV到约100 keV之间保持大致恒定,但平顶噪声的均方根首先从1 keV增加到约8 keV,然后在约30 keV以上下降到小于0.1%。我们认为,宽带可变性的消失超过30千电子伏可能是由于在康普顿等离子体的非热加速。同时,QPO可以由小尺度喷流或热内流模型的进动产生。
2021-07-13 astro-ph.HE
Constraining the Source of the High-velocity Ejecta in Type Ia SN 2019ein
我们提出了SN 2019 ein的多波长光度和光谱观测,SN 2019 ein是在附近星系NGC 5353中发现的高速Ia型超新星(SN Ia),具有两天的非检测极限。SN 2019 ein的膨胀速度是所有Ia型超新星中最高的,其Si II吸收最小值在亮度峰值前14天蓝移了24,000 km s $^{-1}$。更不寻常的是,我们观察到的发射分量的天鹅座P配置文件是蓝移向上10,000公里秒$^{-1}$之前,B波段最大的光。这种蓝移,在其他28个Ia型超新星样本中是最高的,在我们最早的光谱时代是最大的,随后朝着最大光减少。我们讨论了可能的祖系统和爆炸机制,可以解释这些极端的吸收和排放速度。在SN 2019 ein的位置,B波段最大光产生未检测到的信号之前14天开始的射电观测,排除了共生的祖先系统,大多数快速光学厚吸积风模型,以及半径为$< 100$ AU的质量为$\lesssim 10^{-6}$ M $_\odot$的光学薄壳层。将我们的光谱与其他高速超新星Ia的模型和观测结果进行比较,我们发现SN 2019 ein与延迟爆轰爆炸非常吻合。我们建议,高排放速度可能是由于在一个不对称的爆炸,或光学深度的影响,在光球层的喷出物在早期的喷出物混合丰度增强的结果。这些发现可能为高速Ia超新星之间的共同爆炸机制和喷出物几何形状提供证据。
2020-07-16 astro-ph.HE
Cosmic rays, gamma rays and neutrinos from discrete black hole X-ray binary ejecta
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文研究所);Astrophysics sub-Department, Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系天体物理子部门);Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de Physique Théorique (LAPTh), USMB, CNRS(阿讷西勒维尤理论物理实验室,萨瓦大学,法国国家科学研究中心);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心);Department of Astronomy, University of Cape Town(开普敦大学天文学系)
研究通过分析黑洞X射线双星喷射物,探讨其作为宇宙射线、伽马射线和中微子来源的潜力,提出喷射物可能对银河系高能光谱贡献约1%-5%。
2026-01-12 astro-ph.HE
X-ray nova MAXI J1828-249. Evolution of the broadband spectrum during its 2013-2014 outburst
基于来自SWIFT,INTEGRAL,MAXI/ISS轨道天文台和地面RTT-150望远镜的数据,我们研究了X射线新星MAXI J1828-249的宽带(从光学到硬X射线波段)光谱及其在2013-2014年爆发期间的演变。从新星的光学和红外辐射被证明是在很大程度上决定的扩展的幂律分量负责硬X射线发射。从外部冷区的吸积盘的贡献,即使考虑到其表面的X射线加热,原来是温和的源的“高”状态(当软黑体发射组件中观察到的X射线光谱),并在其“低”(“硬”)状态几乎是不存在的。这一结果表明,许多光学和红外发射从这样的系统起源于同一地区的主要能量释放,在那里形成硬X射线发射。这可能是来自吸积盘中心因不稳定性而膨胀的高温等离子体的康普顿辐射或同步康普顿辐射,来自吸积盘上方的热日冕的同步辐射,或来自相对论喷流的同步辐射。
2016-04-01 astro-ph.HE
Relativistic ejecta from stellar mass black holes: insights from simulations and synthetic radio images
本研究基于观测约束对X射线双星离散相对论性抛射物进行流体动力学模拟,重现了其减速现象,揭示了低密度环境成因及反向激波驱动的粒子加速机制,并生成合成射电图像以直接对比和预测观测数据。
2025-04-29 astro-ph.HE
Indication of a fast ejecta fragment in the atomic cloud interacting with the southwestern limb of SN 1006
本文通过NuSTAR、Chandra和XMM-Newton望远镜分析SN 1006西南边缘的非热X射线发射,发现距激波上游约2 pc处的硬连续谱X射线源及红外对应体,证实其为快速抛射物碎片而非低能宇宙射线。
2024-01-10 astro-ph.HE
2D End-to-End Modeling of Kilonovae from Binary Neutron Star Merger Remnants
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Oregon State University(俄勒冈州立大学);Anton Pannekoek Institute for Astronomy(安东·潘内克天文研究所);Institute of High-Energy Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学高能物理研究所);Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Theoretical Astrophysics Center, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校理论天体物理中心)
本文基于HMNS遗迹的GRMHD模拟结果,结合FLASH与Sedona代码开展千新星二维端到端建模,分析加热率、遗迹寿命与观测视角的影响,发现长寿命HMNS的磁化外流可解释AT2017gfo这类蓝色千新星。
2025-11-17 astro-ph.HE gr-qc
When Did the Remnant of GW170817 Collapse to a Black Hole?
伽玛暴$\,$ 170817 A中瞬发γ射线发射的主硬脉冲持续时间为$\sim0.5\,{\rm s}$,其开始相对于引力波啁啾信号延迟$t_{\rm del} \approx 1.74\,{\rm s}$。对随后的宽带kilonova发射的详细跟踪揭示了一种双组分喷出物--一种镧系元素贫乏的喷出物,质量为$M_{\rm ej,blue}\approx0.025\,M_\odot$,为早期但迅速衰落的蓝色发射提供动力,另一种镧系元素丰富的喷出物,质量为$M_{\rm ej,red}\approx 0.04\,M_\odot$,为更持久的红色发射提供动力。如果坍缩成黑洞的过程被超大质量中子星(HMNS)的形成所延迟,那么即时伽马射线的起始延迟和具有适度电子分数的蓝色喷出物$0.2\lesssim Y_e\lesssim0.3$的存在都可以得到解释。在这里,我们确定的合并残余物的生存时间相结合的两个不同的约束,即,所需的时间来产生必要的蓝色喷出物的质量和所需的相对论性喷流钻孔的方式扩大喷出物。这样,我们确定了GW 170817的残余物一定是在$t_{\rm coll}=0.98_{-0.26}^{+0.31}\,{\rm s}$之后坍缩成了一个黑洞。我们还讨论了如何未来的检测和引力和电磁辐射之间的延迟可以用来约束合并对象的属性。
2019-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Rapid jet production and suppression during fast state transitions in the black hole X-ray binary MAXI J1348$-$630
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文物理研究所);Key Laboratory for Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);School of Physics & Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Université Paris Cité and Université Paris Saclay(巴黎西岱大学和巴黎萨克雷大学);International Centre for Radio Astronomy Research – Curtin University(柯廷大学国际射电天文研究中心)
研究发现MAXI J1348-630在软状态期间短暂无线电增强与X射线变化增加同时发生,表明喷流与热冠状物的动态耦合。
2026-01-22 astro-ph.HE
A Comparison of X-ray and Optical Emission in Cassiopeia A
宽带光学和窄带硅十三X射线图像的年轻的银河系超新星遗迹Cas A几十年来获得的大尺度和小尺度上的空间和时间的相关性进行了研究。这些数据包括1951年至2011年期间拍摄的光学和近红外地基和哈勃太空望远镜图像,以及1979年至2013年期间拍摄的爱因斯坦,ROSAT和钱德拉的X射线图像。我们发现弱的空间相关性之间的残留物的发射功能在大尺度上,但良好的光学/X射线的相关性在小尺度上的功能,由于最近的相互作用与反向冲击变亮的几个案例。我们还发现以下情况:(i)在特征的光学和X射线发射的出现之间观察到时间延迟,(ii)在特征的X射线和光学发射峰值之间几角秒的位移,以及(iii)不显示相应的X射线或光学发射的区域。为了解释这一现象,我们提出了一个CasA喷出物的非均匀模型,它由小而密集的光学发射结(n ~ 10^(2-3)/cm^(3))和密度低得多(n ~ 0.1 - 1/cm^(3))的漫射X射线发射成分组成,这些成分通常在空间上与光学发射结相关。X射线发射部件有时通过冲击引起的质量烧蚀而连接到光学块,从而产生导致空间偏移的X射线/光学发射的拖尾材料。一系列的喷出物密度也可以解释观测到的X射线/光学时间延迟,因为残骸的5000 km/s的反向冲击将致密的喷出物团块相对快速地加热到约3x10^4 K的温度,然后变得光学上明亮,而更弥散的喷出物在更长的时间尺度上变得X射线明亮。高度不均匀的喷…
2014-03-23 astro-ph.HE
GW170817 4.5 years after merger: Dynamical ejecta afterglow constraints
GW170817是第一个在引力波(GW)和光子中发现的中子星(NS)合并,迄今为止仍然是同类中唯一具有明确电磁(EM)对应物的GW事件。与GW 170817相关的结构喷流的无线电发射已经衰减到通过目前运行的最灵敏的无线电阵列进行深度无线电观测所能达到的灵敏度以下。因此,我们现在有机会探测一些模型预测的无线电重新增亮,它应该在动力剥离的合并喷出物与星际介质相互作用的后期出现。在这里,我们介绍了我们的最新结果,从深无线电观测的GW 170817字段与卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA),合并后4.5年。我们在$3\,$ GHz的新数据没有显示出任何令人信服的证据,超过尾部的喷流余辉($<3.3\,μ$ Jy)的排放,证实了我们以前的结果。因此,我们设置新的约束动态喷出物余辉模型。这些限制有利于单速喷出物与能量$\lesssim 10^{50}\,$ erg(喷出物速度为$β_0=0.5$),或陡峭的能量速度分布的千诺瓦喷出物。我们的研究结果还表明,较大的价值观的冷,非旋转的最大NS质量在质量相等的情况下。然而,没有检测的动态喷出物余辉,获得精确的约束NS状态方程仍然具有挑战性。
2022-10-12 astro-ph.HE
Two steps forward and one step sideways: the propagation of relativistic jets in realistic binary neutron star merger ejecta
GRB 170817 A与GW 170817的关联证实了长期以来的假设,即中子星(BNS)合并是至少一些短伽马射线暴(SGRB)的祖先。这种联系开创了一个新的时代,在这个时代中,对SGRB的宽带观测,以及对引力波和电磁辐射之间的时间延迟的测量,允许探测发射流出物及其发动机的特性,达到前所未有的细节。由于辐射外流的结构是由一个相对论性喷流与二元喷出物的相互作用所塑造的,因此在现实环境中研究该系统是至关重要的。在这里,我们提出了一个三维流体动力学模拟的相对论性喷流传播的BNS合并,这是计算与广义相对论磁流体动力学模拟的喷出物。我们发现,由于在传播中遇到的不均匀性,射流的质心围绕系统的轴振荡。这些振荡使射流能够找到阻力最小的路径,并且比光滑喷出物中的相同射流行进得更快。在我们的设置中,突破时间约为0.6秒,与预期的SGRB中心引擎持续时间相当,并且可能是重力和伽马射线信号之间总延迟的不可忽略的一部分。我们的模拟还表明,喷射和茧携带的能量大致相等,大约20%的注入能量通过机械功转移到喷出物中。
2021-07-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
AstroSat view of MAXI J1535-571: broadband spectro-temporal features
我们提出的目标的机会(ToO)与AstroSat的新发现的黑洞二进制MAXI J1535-571的观测结果。我们检测到突出的C型准周期振荡(QPO)的频率从1.85 Hz到2.88 Hz不等,随着不同的谐波在所有的AstroSat观测。我们注意到,虽然在3 - 50 keV能带中看到基波QPO,但谐波在~ 35 keV以上不显著。AstroSat的观测是在硬中间状态下进行的,这从MAXI和Swift观测到的状态转换中可以看出。我们试图光谱建模的宽带数据(0.7-80千电子伏)AstroSat使用现象学和物理模型提供。使用nthComp的光谱建模给出了范围在2.18-2.37之间的光子指数和范围从21至63 keV的电子温度。种子光子温度在0.19到0.29 keV之间。在0.3 - 80 keV波段的高通量对应于从0.7到1.07 L_Edd变化的光度,假设源在8 kpc的距离处并且容纳质量为6 M $_{\odot}$的黑洞。基于双组分吸积流的物理模型给出的吸积速率分别高达~ 1 $\dot{m}_{Edd}$和~ 0.2 $\dot{m}_{Edd}$。近艾丁顿吸积率似乎是从该来源观察到前所未有的高通量的主要原因。AstroSat数据的双分量光谱拟合还提供了黑洞质量在5.14至7.83 M $_{\odot}$之间的估计值。
2019-05-12 astro-ph.HE
Broadband Properties of the Harmonic of Type-C Quasi-periodic Oscillation in MAXI J1348-630
Jinggangshan University(井冈山大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);SHAO-XMU Joint Center for Astrophysics(上夏天体物理联合中心);Xiamen University(厦门大学)
本研究利用Insight-HXMT数据探究MAXI J1348-630的C型QPO谐波,发现其能量依赖特性并提出软硬X射线谐波的不同起源机制。
2026-08-18 astro-ph.HE
Broadband Spectral and Timing Properties of MAXI J1348-630 using AstroSat and NICER Observations
我们提出了新的银河系X射线瞬变MAXI~J1348--630的宽带X射线光谱定时分析使用五个同时的{ \it AstroSat}和{ \it NICER}观测。使用{ \it AstroSat}数据进行的光谱分析确定,在前三次观测中,源处于软态,在后两次观测中,源处于微弱而明亮的硬态。检测到$\sim 0.9$和$\sim 6.9$ \,Hz的准周期振荡,属于C型和A型类。在软状态下,与{\it AstroSat}/LAXPC(3- 80 keV)带相比,{ \it NICER}(0.5- 12 keV)带的功率密度谱显著较低(因子$> 5$),证实了圆盘的可变性明显小于康普顿化分量。首次在不同的傅立叶频率下,利用硬态观测,测量了0.5- 80 keV能带中与能量相关的分数均方根和时间滞后。硬的时间滞后检测到明亮的硬状态,而微弱的软滞后的证据。一个单区传播模型适合的LAXPC结果在能带3- 80千电子伏的参数类似的天鹅座X-1和MAXI J1820+070。将模型扩展到较低能量,揭示了与{ \it NICER}结果的定性相似性,但具有定量差异。这些差异可能是因为{ \it NICER}和{ \it AstroSat}的数据不是严格同步的,而且简单传播模型没有考虑磁盘发射。结果突出表明,需要由{ \it NICER}和{ \it AstroSat}对这些系统进行更多的联合协调观测。
2021-05-07 astro-ph.HE
Joint Radiative and Kinematic Modelling of X-ray Binary Ejecta: Energy Estimate and Reverse Shock Detection
本文首次对X射线双星MAXI J1535-571的大尺度喷流抛射物进行辐射与运动学联合贝叶斯建模,证明反向激波驱动早期明亮辐射,打破能量简并并测定初始能量与星际介质密度。
2025-07-09 astro-ph.HE
Broadband monitoring tracing the evolution of the jet and disk in the black hole candidate X-ray binary MAXI J1659-152
MAXI J1659-152于2010年9月25日被发现,是一个新的X射线瞬变,最初被确定为伽马射线暴,但后来被证明是一个新的X射线双星,其中黑洞是最有可能的致密物体。X射线光变曲线的下降表明,MAXI J1659-152是迄今为止发现的最短周期黑洞候选者。在这里,我们提出了在无线电,亚毫米,近红外(NIR),光学和紫外(UV)波长的大型观测活动的结果。我们将这一非常丰富的数据集与现有的X射线观测相结合,编制了这次爆发演变的宽带图像。我们已经进行了宽带光谱建模,演示了在射频和无线电频谱和X射线状态之间的关系的频谱中断的存在。此外,我们还确定了吸积盘的物理参数,并将它们与双星系统的其他参数联系起来。最后,我们已经调查了无线电X射线和近红外/光学/紫外-X-射线的相关性长达3年后爆发发病检查之间的联系,喷气和吸积盘,并发现,有没有显着的喷气贡献的近红外发射源时,在软或中间X射线光谱状态,符合我们的检测在这些国家的射流破裂在射频。
2013-09-17 astro-ph.HE
Conditions for jet break-out in NS mergers
我们认为,通过喷出物合并后的中子星的喷射爆发的条件,并提供简单的关系的爆发条件。我们证明:(i)爆发要求各向同性等效射流能量$E_j$超过喷出物能量$E_{ej}$ $E_j \geq E_{ej}/ β_0$,其中$ β_0 = V_{ej}/c$、$V_{ej}$是喷出物的最大速度。如果中央发动机在爆发之前终止,激波会缓慢地接近喷出物的边缘$\propto 1/t$ ;只有在终止时刻喷流头部相对接近边缘时,才发生后期爆发。(ii)如果在喷出物和喷射器的发射之间存在相当大的延迟,则对喷射器功率的要求增加。(iii)由喷流驱动的前向激波强度适中,马赫数$M\approx 5/4$(随时间延迟$t_d$增加);(iii)喷出物和喷流发射之间的延迟时间$t_d$对$t_d > t_0= ({3 }/{16} ) {c M_{ej} V_{ej}}/{L_j} = 1.01 {\rm sec} M_{ej, -2} L_{j, 51} ^{-1} \left ( {β_{ej}} /{0.3} \right)$很重要,其中$M_{ej}$是喷出物质量,$L_j$是喷流光度(各向同性等效)。对于小延迟,$t_0 $也是中断时间的估计值。
2019-10-19 astro-ph.HE
Effect of a High Opacity on the Light Curves of Radioactively Powered Transients from Compact Object Mergers
致密天体的并合是一种很有前途的天体物理引力波信号源。从这种合并中喷射出的r-过程材料可能会导致放射性供电的电磁对应物,如果被发现,将提高GW探测的科学回报。由于对重r过程元素的光学性质知之甚少,以前的光变曲线模型采用了类似于铁族元素的不透明度。在这里,我们报告说,存在较重的元素,特别是镧系元素,增加喷出物的不透明度的几个数量级。我们包括这些较高的不透明度随时间变化,多波长辐射传输计算预测的宽带光变曲线的一维模型在一系列参数(喷出物质量从0.001至0.1太阳质量和速度从0.1至0.3c)。我们发现,更高的不透明度导致更长的持续时间的光变曲线,可以持续一周或更长时间。由于强的光学线覆盖,发射向红外波段偏移,并且稍后时间的颜色代表接近镧系元素的复合温度(T ~ 2500 K)的黑体。我们进一步考虑的情况下,第二个质量流出,由56镍,从磁盘风喷出,并表明净结果是一个独特的两个组件的光谱能量分布,与明亮的光学峰由于56镍和红外峰由于r-过程喷出物。我们简要地考虑这些瞬态检测和识别的前景。
2013-03-22 astro-ph.HE
Discovery and Long-term Broadband X-ray monitoring of Galactic Black Hole Candidate MAXI J1803-298
本文报道了利用MAXI/GSC和Swift/BAT对银河系新的黑洞候选者MAXI J1803 $-$ 298在其爆发期间进行宽带X射线监测的结果。在2021年5月1日发现之后,低于10 keV的软X射线通量迅速增加了$\sim 10$天,然后在5个月内逐渐减少。在最亮相,该源表现出从低/硬态通过中间态到高/软态的状态转变。用盘状黑体及其热或非热康普顿化很好地描述了爆发过程中的宽带X射线谱。在过渡前的源光谱被描述的热康普顿化组件的光子指数为$\sim 1.7$和电子温度为$\sim 30$千电子伏,而一个强大的磁盘黑体组件后,观察到的过渡。在这些期间的光谱特性是一致的低/硬态和高/软态,分别。在中间状态下,发现了一个突然的通量下降,持续几天,与硬度比的显着变化无关。造成这种变化的一个可能原因是在盘的转变处质量吸积率迅速增加,这引起了强烈的康普顿厚度的外流,并散射出X射线通量。假设一个非旋转的黑洞,我们从在高/软状态下获得的内部盘半径估计MAXI J1803 $-$ 298的黑洞质量为$5.8 \pm 0.4~(\cos i/\cos 70^\circ)^{-1/2} (D/8~\mathrm{kpc})~M_\odot$(其中$i$和$D$是倾角和距离)。
2022-02-03 astro-ph.HE
Thermal Emission and Radioactive Lines, but No Pulsar, in the Broadband X-Ray Spectrum of Supernova 1987A
超新星1987 A提供了一个独特的机会,可以在几十年内以前所未有的细节研究一颗不断演变的超新星。X射线发射主要是由喷出物和星周介质(主要是赤道环(ER))之间的相互作用决定的。我们分析了2012年至2020年期间获得的3.3 M NuSTAR数据和二十年的XMM-牛顿数据。自${\sim}$ 2013年以来,2 keV以下的通量有所下降,3-8 keV的通量有所增加,但已开始趋于平缓,10 keV以上的发射几乎保持不变。光谱很好地描述了由三个热冲击分量的模型。在0.3和0.9千电子伏的两个组件与ER中的致密团块,和一个4千电子伏的组件可能是从扩散气体在ER和周围的低密度H II区域的发射的组合。我们不赞成模型,涉及非热X射线发射和非热组件的限制,但不能坚决排除一个潜在的幂律。放射性谱线显示$^{44}$ Ti红移为$670^{+520}_{-380}$ km s $^{-1}$,$^{44}$ Ti质量为$1.73_{-0.29}^{+0.27}\times{}10^{-4}$太阳质量,$^{55}$ Fe质量为$<4.2\times{}10^{-4}$太阳质量。紧凑型物体的35-65 keV亮度极限是$2\times{}10^{34}$ erg s $^{-1}$,并且10-20 keV通量的$<15$ %是脉冲的。考虑到以前的限制,我们得出结论,目前没有迹象表明一个紧凑的对象,…
2021-05-25 astro-ph.HE
Narrow Transient Absorptions in Late-Time Optical Spectra of Type Ia Supernovae: Evidence for Large Clumps of Iron-Rich Ejecta?
对Ia型超新星的后期光谱的研究显示出令人惊讶的窄吸收特征,这些特征只有在最大光之后的几个月才能看到。这些特徴,在明亮的最近的Ia型超新星ASASSN-14 lp和SN 2017 bzc的晚期光谱中最清楚地看到,在~4840 A,~5000 A处出现狭窄的反射,在4760 A处出现尖锐的转折,在4700 A的红色一侧。对在线档案数据的调查显示,其他10个正常和类91 T的Ia型超新星(包括SN 2011 fe)的光谱也有类似的特征。不像蓝色的光谱特征表现出渐进的向红位移,这些狭窄的反射对于单个SN来说在不同的时期保持在相同的波长,但是对于每个物体来说可以出现在稍微不同的波长。这些特征也是短暂的,在一到三个月内出现然后消失。排除仪器,数据减少,和大气的影响后,我们讨论了可能的解释,包括祖质量损失材料,从以前的新星事件与材料的相互作用,并吸收大型离散团块的高速富铁喷出物。
2018-11-21 astro-ph.HE
The black hole transient MAXI J1348-630: evolution of the compact and transient jets during its 2019/2020 outburst
我们介绍了MAXI J1348-630的2019/2020爆发的无线电和X射线监测活动,MAXI J1348-630是2019年1月发现的一个新的黑洞X射线双星(XRB)。我们用MeerKAT和澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)在无线电波段观察了MAXI J1348-630 $\sim$ 14个月,用MAXI和Swift/XRT在X射线中观察了它。在整个爆发过程中,我们检测并跟踪了紧凑和瞬态喷流的演变。在主爆发之后,系统经历了至少4次硬态再耀斑,在此期间再次检测到紧凑的喷流。对于主要的爆发,我们观察到的上升,淬火,并重新激活的紧凑的射流,以及两个单面离散喷出物,发射$\sim$ 2个月的间隔和旅行远离黑洞。这些喷出物显示了最高的自行($\gtrsim$ 100 mas day $^{-1}$)曾经测量的吸积黑洞二。从射流运动的角度出发,我们将喷出物的倾角和速度约束为$\leq$ 46 $^{\circ}$和$\geq$ 0.69 $c$,将第一分量的张开角和横向扩展速度约束为$\leq$ 6 $^{\circ}$和$\leq$ 0.05 $c$。我们还推断,第一次喷射发生在硬到软的状态过渡,在一个强大的射电耀斑,而第二次喷射期间从软到中间状态的短暂游览。在以恒定速度行进后,第一个组件经历了强烈的减速,这是前所未有的细节,并表明MAXI J1348-630可能位于星际介质中的低密度空…
2021-03-22 astro-ph.HE
The spectral evolution and ejecta of recurrent nova U Sco in the 2010 outburst
介绍和分析了2010年U Sco爆发从最大光到平静的天气光谱观测以及同期的X射线观测。爆发后52天的X射线光谱表明有一个热源(kTbb ~ 70 eV)。.在氢和氦的光学复合谱线中观察到来自被辐照的伴大气的窄谱线分量。星云光谱的形成是第一次在这类经常性的新星,允许使用光电离模型的喷出物的详细研究。不寻常的[OIII]极光星云线的比例被发现和可能的情况下,他们的起源进行了讨论。发射线光谱的模拟表明,一个高度不均匀的喷出物质量约为或超过3 × 10-6 Msun
2010-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Free Neutron Decay in Kilonova Ejecta: X-ray/UV Flashes with Non-Thermal Effects
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of Oxford(牛津大学)
本研究利用Sedona辐射转移模拟,预测自由中子衰变在千新星抛射物中产生的早期X射线/紫外/光学辐射,发现其SED从X射线迅速转变为远紫外/近紫外峰值,且远紫外/近紫外波段可区分小至10^-7 M_⊙的自由中子抛射物,凸显了UVEX和ULTRASAT等紫外任务的重要性。
2026-09-10 astro-ph.HE
Modeling the kinematics of the decelerating jets from the black hole X-ray binary MAXI J1348$-$630
黑洞低质量X射线双星(BH LMXB)能够以离散的喷出物形式发射出强大的外流。观察这些喷出物的整个轨迹使我们能够非常准确地模拟它们的运动,这对于测量它们的物理特性至关重要。特别是,观察最后的减速阶段,往往是不好的采样,是基本的,以获得一个可靠的估计喷流的能量。在其2019/2020爆发期间,BH LMXB MAXI J1348 $-$ 630发射了单侧无线电发射射流,由于与星际介质(ISM)的相互作用,在强烈减速后被大规模检测到。我们成功地模拟了喷流运动的动态外部冲击模型,这使我们能够约束射流初始洛伦兹因子$Γ_0 = 1.85^{+0.15}_{-0.12}$,倾角$θ= 29.3_{-3.2}^{+2.7}$度和喷射日期$t_{\rm ej} = 21.5_{-3.0}^{+1.8}$(MJD $-$ $58500$)。在简单的假设下,对射流的开口角度和外部ISM密度,我们发现,射流有一个大的初始动能$E_0 = 4.6^{+20.0}_{-3.4} \times 10^{46}$ erg,远远大于通常测量的LMXB从射流的同步辐射。这意味着离散的喷出物仅辐射出其总能量的一小部分,而这些能量被转移到环境中。喷流功率估计大于同时可用的吸积功率,我们提出了几种选择,以减轻这种差异。我们推断,MAXI J1348 $-$ 630可能嵌入一个ISM腔中,其内部密度为$n = 0.001…
2022-02-03 astro-ph.HE
Characterizing the Broadband Reflection Spectrum of MAXI J1803-298 During its 2021 Outburst with NuSTAR and NICER
本文利用 NuSTAR 和 NICER 数据分析了黑洞候选体 MAXI J1803-298 在 2021 年爆发期间的宽波段反射光谱,测得其快速自旋和近侧向视角,并揭示了光变曲线下降、盘风吸收线及态转变过程中的吸积盘演化机制。
2024-10-02 astro-ph.HE
A broadband view on microquasar MAXI J1820+070 during the 2018 outburst
微类星体MAXI J \(1820+070\)从2018年3月中旬到7月中旬爆发,之后有几次微弱的再亮。在\(20-50\) keV中的峰值通量约为4 Crab的情况下,通过从无线电到硬X射线频率的检测,在整个电磁频谱中监测源的能量范围。利用这些多波长观测,我们分析了4月12日爆发高峰(\(\sim 23\) 3月)附近的准同时观测。对硬X射线的光谱分析发现了一个\(kT_e \sim 30 \) keV和一个具有\texttt{CompTT}模型的\( τ\sim 2\),表明在硬态下有一个吸积黑洞双星。在可见光波长处看到的平坦/倒置的无线电频谱和吸积盘风也与硬态一致。然后,我们使用\texttt{JetSeT}中的建模构建了跨越\(\sim 12\)数量级的光谱能量分布。该模型是由一个辐射盘康普顿驼峰和轻子喷流与加速区和同步主导的冷却区。\texttt{JetSeT}发现光谱主要由喷流发射,直到大约\(10^{14}\) Hz,之后盘和日冕发射占主导地位。加速区的磁场为\( B \sim 1.6 \times 10^4 \) G,横截面为\(R \sim 2.8 \times 10^{9} \) cm,并且从加速电子的同步子冷却自然获得平坦的无线电频谱形状。喷流光度\(> 8 \times 10^{37} \) erg/s(\(> 0.15L_{Edd}\))与吸积光度\( \…
2021-01-26 astro-ph.HE
Broadband reflection spectroscopy of MAXI J1535-571 using AstroSat: Estimation of black hole mass and spin
我们报告了在2017年爆发的硬中间状态期间对瞬态银河系黑洞X射线双星MAXI J1535-571进行\textit{AstroSat}观测的结果。我们系统地研究了两个同时观测的\textit{AstroSat} X射线仪器的单独和联合光谱,并使用复杂度普遍增加的模型探测和测量了系统中吸积盘、日冕和盘反射的一些参数值。使用我们的宽带($1.3-70$千电子伏)的X射线光谱,我们清楚地表明,一个软X射线仪器,它的工作低于$\sim 10-12$千电子伏,单独不能正确地表征康普顿化组件的电晕,从而突出了宽带光谱分析的重要性。通过用最新版本的相对论反射模型\textsc{relxill}族拟合反射谱,我们将黑洞的无量纲自旋参数约束为$0.67^{+0.16}_{-0.04}$。我们还联合使用反射谱分量(\textsc{relxill})和广义相对论薄盘分量(\texttt{Kerrbb}),分别估计了黑洞的质量和距离为$10.39_{-0.62}^{+0.61} M_{\odot}$和$5.4_{-1.1}^{+1.8}$ kpc.
2019-05-22 astro-ph.HE hep-ex physics.data-an
Freely Expanding Knots of X-ray Emitting Ejecta in Kepler's Supernova Remnant
我们报告测量自行,径向速度,和元素组成的14个X射线节开普勒的超新星遗迹(SNR)使用钱德拉数据。最高速度节显示出大的自行(0.11-0.14“/年)和高的径向速度(v ~ 8,700 - 10,020 km/s),估计的空间速度与Ia超新星在最大光附近看到的典型Si速度(~ 10,000 km/s)相当。高速喷出物结只出现在特定的位置,并从形态和运动学不同于其余的喷出物。五节的自行外推回到开普勒的信噪比的年龄一致的中心位置,同意与以前的决定,但较少受到系统误差。这5个节点的膨胀率接近自由膨胀率(膨胀指数为0.75 <~ m <~ 1.0),我们认为这表明它们要么是在爆炸中形成的,密度对比度很高(超过周围密度的100倍),要么是通过周围介质中相对较低的密度(n_H < 0.1 cm^-3)区域传播的。X射线谱分析表明,未减速结具有较高的Si和S丰度,较低的Fe丰度和极低的O丰度,表明其起源于部分Si燃烧区,而对于SN Ia模型,该燃烧区位于爆炸的白矮星的外层。其他结显示出较慢的速度和膨胀指数与减速喷出物结或周围介质中的特征一致。我们新的爆炸地点的精确位置具有明确的位置不确定性,允许在非传统的单简并超新星Ia情景下搜索微弱幸存的供体星的区域大大减少;由于搜索区域缺乏明亮的恒星,传统情景仍然被排除在外。
2017-07-26 astro-ph.HE
Uniform Modeling of Observed Kilonovae: Implications for Diversity and the Progenitors of Merger-Driven Long Gamma-Ray Bursts
本文对八个千新星进行统一建模,发现长暴千新星红色抛射物质量更高,暗示其前身星可能是不对称致密天体双星,并验证了 Rubin 和 Roman 巡天对近邻千新星的约束能力。
2024-11-25 astro-ph.HE
Jet-cocoon outflows from neutron star mergers: structure, light curves, and fundamental physics
GW 170817是由LIGO和Virgo探测到的引力波触发的一颗双中子星(NS)的合并,它的发现为NS物理及其宇宙学作用的探索打开了一扇新的窗口。需要测量的重要数量包括潮汐扰动的NS产生的喷出物的质量和速度,以及合并和发射相对论性喷流之间的延迟(如果有的话)。这些编码信息的状态方程的NS,合并残留物的性质,和喷气发动机的机制,以及产生一个估计的质量可用于r-过程核合成。在这里,我们推导出解析估计的结构射流在不同的密度,速度和径向范围的环境中扩展。我们计算的射流茧结构和宽带余辉发射的喷出物的质量,速度和合并和发射的喷气之间的时间延迟的函数的属性。我们表明,建模的余辉光变曲线可以约束喷出物的属性,反过来,中子密度物质的物理。我们的研究结果增加了电磁观测的解释能力,允许与合并物理的直接联系。
2019-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Light-curve analysis of the classical nova YZ Ret: revisit with fully self-consistent nova outburst models
The University of Tokyo(东京大学);Keio University(庆应义塾大学)
本研究用完全自洽的新星爆发模型重新分析YZ Ret的多波段光变曲线,成功再现观测数据并解释GeV伽马射线发射的起源,揭示了激波形成机制。
2026-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast ejecta as a potential way to distinguish black holes from neutron stars in high-mass gravitational-wave events
中子星质量范围内的高质量引力波事件,如GW 190425,最近开始被LIGO/Virgo探测器探测到。如果两个双星的质量落在中子星质量范围内,这样的系统通常被归类为中子星双星系统,尽管探测到的引力波信号可能太嘈杂,无法清楚地确定双星中高质量成分的中子星性质,并排除黑洞-中子星系统的可能性。在这里,我们表明,高质量的二进制中子星合并与一个非常大的中子星接近最大质量极限,$m_1 \gtrsim 2.2 \, M_\odot$,产生快速的动力学质量喷出物从合并的主恒星的自旋。通过模拟质量和自旋完全相同的黑洞-中子星系统的合并,我们表明,如果主要的是一个黑洞,这些快速喷出物是完全不存在的。此外,我们发现两个系统都留下了几乎相同数量的重子质量,这些重子质量不会立即被黑洞吸积。这意味着这两个系统将可能有相当的电磁余辉发射来自残留盘。因此,合并时的快速喷出物有可能在高质量合并中区分中子星和黑洞,尽管这些喷出物在观测上可能具有挑战性。
2020-12-07 astro-ph.HE gr-qc
On the origin of the asymmetry of the ejecta structure and explosion of G350.1$-$0.3
本文对Chandra和Suzaku观测到的超新星遗迹G350.1 $-$ 0.3的喷出物进行了X射线分析,阐明了十年来喷出物的运动学特征,为理解不对称爆炸的起源提供了新的观测线索。钱德拉X射线天文台在2009年和2018年拍摄的两张图像用几种方法进行了分析,使我们能够测量天空平面中的速度。最大速度为4640 $\pm$ 290 km s $^{-1}$(0.218 $\pm$ 0.014 arcsec yr $^{-1}$),位于残留物的东部区域。这些发现促使我们仔细研究热辐射光谱中的多普勒效应,并估计视线方向上的速度为1000 km/s $^{-1}$。通过对朱雀的光谱分析,证实了上述结论。结合自行和视线速度,喷出物的三维速度为$\sim$ 3000-5000 km s $^{-1}$。爆炸的中心受到更严格的限制,找到最佳的时间来重现所观察到的空间扩张。我们的研究结果,SNR的年龄估计最多为655年,和CCO被观察到作为一个点源对象对SNR加强的“流体动力学踢”假说的起源残余。
2021-04-07 astro-ph.HE hep-ph
Shocks and Ejecta Mass: Radio Observations of Nova V1723 Aql
新星的射电光变曲线在几个月到几年的时间里上升和下降,这使得我们可以详细观察新星壳的演变。然而,由新星爆发的射电模型确定的主要参数--喷出物的质量--似乎经常超出理论预期一个数量级。随着卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA),新的观测可以测试喷出物质量估计所依据的假设。对经典新星V1723 Aql的早期观测显示,射电通量密度意外地迅速上升,射电光变曲线在上升到射电极大值时出现明显的凸起,这与球形喷出物在单个离散事件中喷出的简单模型不一致。这种最初的碰撞似乎表明在弹射壳的外部区域存在冲击物质,随着时间的推移,冲击的辐射逐渐减弱。我们探讨这种排放的可能来源及其与新星质量损失历史的关系。无线电频谱的演变也揭示了密度分布,喷射壳的质量和喷射物的其他属性。这些观测结果是迄今为止对任何经典新星进行的最完整、最长期的多波长射电观测之一。
2013-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ionization Break-Out from Millisecond Pulsar Wind Nebulae: an X-ray Probe of the Origin of Superluminous Supernovae
毫秒中子星的磁自旋下降被认为是贫氢“超亮”超新星(SLSNe-I)的动力源。然而,产生一个明确的测试,可以区分这个模型的替代品,如拱星相互作用,已被证明具有挑战性。超新星爆炸后,脉冲星风在膨胀的恒星喷出物后面膨胀出一个炽热的空洞:新生的毫秒脉冲星风星云。由风注入的电子/正电子对通过逆康普顿散射和同步辐射冷却,在星云内部产生对级联和硬X射线光谱。这些X射线覆盖了喷出物内部暴露的一面,驱动电离前沿随时间向外传播。在某些条件下,在光学超新星爆发后的几个月内,这一锋面就可以突破喷出物表面,使~0.1-1 keV的光子以特征光度L_X ~ 1 e43 - 1 e45 erg/s不衰减地逸出星云。这种“电离爆发”可以解释从瞬态SCP 06 F观察到的发光X射线发射,提供了SLSN确实是发动机驱动的直接证据。发光的爆发需要一个低的喷出物质量,并且脉冲星的自旋下降时间与光学最大值时的光子扩散时间尺度相当,后一个条件类似于超新星所需的高光学通量。这些相对特殊的要求可以解释为什么大多数SLSNe-I没有伴随可检测的X射线发射。超新星喷出物的全球不对称性增加了沿着最低密度方向早期爆发的可能性。具有较低阈值能量的原子状态在接近光学最大值的较早时间更容易电离,允许紫外线爆发跨越比X射线爆发更广泛的脉冲星和喷出物性质,可能有助于SLSNe-I的蓝色/紫外线颜色。
2013-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling kilonova afterglows: Effects of the thermal electron population and interaction with GRB outflows
由于伴随着潜在的千诺瓦的伽马射线暴越来越多,对千诺瓦余辉的建模越来越重要。在这项工作中,我们研究了两个电子人口的存在下,遵循麦克斯韦(热)和幂律(非热)分布影响kilonova余辉光曲线。采用半解析余辉模型$\texttt{PyBlastAfterglow}$。我们认为kilonova喷出物配置文件从头算数值相对论二进制中子星合并模拟,针对GW170817。我们不进行模型选择。我们发现,从热电子的发射占主导地位,在早期。如果星际介质密度很高(${\simeq}0.1\,\ccm$),它会在光变曲线上增加一个早期的峰值。作为喷出物减速的光谱和时间指数的变化,如果观察到的特征的方式,可以用来重建喷出物的速度分布。对于低星际介质密度,推断为GRB 170817 A,从非热电子人口的排放一般占主导地位。我们还评估了如何kilonova余辉光变曲线的变化,如果星际介质已被部分删除和预加速的横向扩展伽马射线暴喷出物。我们发现,主要的效果是在早期的${\lesssim}10^{3}\,$天的发射抑制,并在其最大值达到${\sim}40\%$时,千诺瓦喷出物的快速尾部亚音速移动通过横向传播的伽马射线暴喷出物的尾流。当这些喷出物突破并形成激波时,随后的再亮是非常温和的(${\lesssim}10\%$),可能无法观察到。
2023-01-13 astro-ph.HE gr-qc
Observational Biases and Improved Modelling of Off-axis Relativistic Jets
The University of Oxford(牛津大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);McGill University(麦吉尔大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文台(意大利国家天体物理研究所));University of Cape Town(开普敦大学)
通过两个X射线双星案例,研究相对论性多普勒增亮导致的观测偏差,并展示将后退喷流非探测纳入运动学建模可显著提高参数估计精度,恢复喷流静止系辐射。
2026-06-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dynamical ejecta and nucleosynthetic yields from eccentric binary neutron-star mergers
随着最近出现的多信使引力波天文学和更灵敏的,下一代的引力波探测器的预期,我们调查的动力学,引力波发射,和核合成产量的众多偏心双中子星合并具有不同的状态方程。对于每个状态方程,我们改变周围的立即合并的阈值,以及二进制质量比的轨道特性。除了研究引力波发射,包括$f$模式振荡之前和之后的合并,我们耦合的动态喷出物输出的模拟核反应网络代码\texttt{SkyNet}计算核合成产率和比较的情况下,准圆形合并的相应结果。我们发现,动态喷射的材料的量和速度总是远远大于在准圆形的情况下,达到最大值的$M_{\rm ej, max} \sim 0.1 \, M_{\odot}$和$v_{\rm max}/c \sim 0.75$。与此同时,这种材料的性质对轨道的细节,如近心点距离或遭遇后的远点距离,相当不敏感。此外,虽然喷射物质的组成取决于轨道参数和状态方程,相对核合成产率不,从而表明kilonova签名可以提供动态捕获的中子星双星的轨道特性的信息。
2018-12-05 astro-ph.HE gr-qc
Radiative-transfer models for supernovae IIb/Ib/Ic from binary-star progenitors
我们提出了1-D的非本地热力学平衡的时间相关的辐射转移模拟的超新星(SNe)的类型IIb,Ib和Ic,导致从终端爆炸的质量施主在一个封闭的二元系统。在这里,我们选择了三个喷出物的总动能的~ 1.2e51尔格,但其特征在于不同的喷出物质量(2- 5 Msun),成分和化学混合。IIb/Ib型模型对应于在爆炸时保留其富He壳的祖先。Ic型模型起源于一个失去了氦壳层,但在5.11Msun的富CO核心中保留了0.32Msun的氦。我们讨论了它们的光度和光谱特性在爆炸后的第一个2-3个月,并将这些连接到它们的祖先和喷出物的属性,包括化学分层。对于这三种模型,Arnett规则高估了56 Ni质量约50%,而Katz等人的程序,基于能量参数,产生更可靠的估计。在最大值之前的9000 A附近存在强CI线,这表明前SN恒星的氦含量不足。正如其他人所指出的,1.08微米的特征是CI,MgII和HeI线的复杂混合物,这使得在SNe Ibc中的He的识别不确定,除非可以识别其他HeI线。我们的模型在R带极大值后10天显示出(V-R)色的小散射。我们还讨论了SNe Ibc的许多辐射转移特性,包括光球的概念、代表性喷出物膨胀率的推断、光谱形成、黑体拟合和“校正因子”。
2015-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR